Выбор величины припусков на усадку, механическую обработку, формовочные уклоны и литейные радиусы, диаметры литых отверстий.

Усадкой называется свойство металлов и сплавов уменьшать объем при затвердевании и охлаждении. Изменение линейных размеров отливки, вызванное усадкой сплава, называется линейной усадкой.

Литейная усадка отличается от линейной тем, что она зависит не только от свойств и состояния металла и сплава, но и от конфигурации отливки, ее размеров, формовочных материалов, температуры заливки формы и других факторов. Различают усадку свободную и затрудненную.

Свободную усадку имеют отливки простой конфигурации. Отливки с большим числом стержней имеют затрудненную усадку, так как стержни препятствуют свободной усадке.

Отливки соответствуют размерам чертежа в тех случаях, когда при изготовлении модели правильно учитывается литейная усадка. На основании практических и литературных данных рекомендуемые величины усадки для отливок из различных сплавов приведены в табл. 6.

Таблица 6

Величина усадки для отливок из различных сплавов

 

Наименование материала отливок	Усадка, %
затрудненная	свободная
Серый чугун: мелкие отливки средние и крупные отливки очень крупные отливки	0,9 0,8 0,7	1,0 0,9 0,8
специальные цилиндрические отливки: по длине по диаметру	0,8 0,5	0,9 0,7
Модифицированный чугун	0,9	1,3
Чугун с шаровидным графитом	1,0	1,5
Углеродистые и низколегированные конструкционные стали	1,3-1,7	1,6-2,0

Окончание таблицы 6

 

Высоколегированные хромистые стали	1,0-1,4	1,3-1,7
Феррито-аустенитные стали	1,5-1,9	1,8-2,2
Аустенитные стали	1,7-2,0	2,0-2,5
Оловянные бронзы	1,2	1,4
Безоловянные бронзы	1,6-1,8	2,0-2,2
Цинковые латуни	1,5-1,7	1,8-2,0
Кремнистые латуни	1,6-1,7	1,7-1,8
Марганцевые латуни	1,8-2,0	2,0-2,3
Алюминиевые сплавы	0,8-1,0	1,0-1,2

 

При выборе места установки прибыли целесообразно отдавать предпочтение верхним поверхностям. Прибыль должна устанавливаться на наиболее массивном элементе каждого крупного узла питания. Присоединять отводные прибыли к боковым поверхностям отливки целесообразно только в тех случаях, когда они используются как групповые или когда установка верхней прибыли усложнит механическую обработку литой заготовки.

Порядок выполнения работы.

Исходные данные для выполнения работы студент получает у преподавателя: эскиз детали, материал, условия производства. Эскизы деталей приведены в приложении 3.

Необходимо выбрать положение отливки в форме при заливке и поверхность (плоскость) разъема формы. Наметить плоскость разъема; разработать конструкцию стержней; определить форму и размеры знаковых частей стержня. Нанести размеры на чертеж модельно-литейных указаний (см. рис. 38) в соответствии с ГОСТ 3.1125-88.

Пример обозначения.

Разъем модели и формы показывают отрезком или ломанной сплошной основной линией, над которыми указывают буквенное обозначение разъема – МФ (рис. 29).

Рис. 29. Пример обозначения технологических указаний на чертеже

Направление разъема показывают сплошной основной линией, ограниченной стрелками и перпендикулярной линией разъема. При применении неразъемных моделей указывают только разъем формы Ф. При нескольких разъемах модели и формы каждый разъем показывают отдельно. Положение отливки в форме при заливке обозначают буквами В (верх) и Н (низ). Буквы проставляют у стрелок, показывающих направление разъема формы.

Если отливка формуется в горизонтальном положении, а заливается в вертикальном, то буквенное обозначение верха и низа отливки у стрелок не ставится, а параллельно заливке проводится сплошная основная линия, ограниченная стрелками с обозначением верха и низа.

Пример выполнения задания (см. рис. 38).

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 4.

ТЕМА: ПРИНЦИПЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ ЛИТЕЙНЫХ СТЕРЖНЕЙ

Цель работы – знакомство с литейными стержнями, с фиксацией их в форме, приобретение навыков расчета конструкции знака.

Теоретическое введение.

Стержни состоят в большинстве случаев из двух частей: основной части, поверхность которой выполняет внутреннюю полость, а иногда внешние очертания отливки, и второй знаковых частей (знаки стержня), с помощью которых стержень закрепляется в форме.

В сложных отливках внутренняя полость представляет собой сложный комплекс отдельных объемов, которые должны быть выполнены в форме стержнем или группой стержней. Назначение количества их является одной из первых задач технолога-литейщика. При решении этого вопроса учитывается необходимость выполнения следующих условий:

– обеспечение удобства изготовления стержня с необходимой точностью его геометрии;

– обеспечение удобства сушки стержней;

– обеспечение удобства и прочности установки стержня в форме.

Учитывая это, стержни можно выполнять цельными и составными, представляющими собой комбинацию нескольких стержней. При необходимости изготовления стержня из отдельных составных частей нужно выбирать разъемы его в соответствии со следующими правилами:

– ящик должен иметь максимальную поверхность для набивки стержня, установки каркасов и холодильников;

– поверхность, на которой сушится стержень, должна быть простой и желательно плоской;

– в ящике, по которому изготовляется стержень, желательно иметь минимальное количество отъемных частей;

– тонкие, высокие выступы на массивных стержнях должны выполняться комбинированно. Такие части изготовляются отдельно и потом вклеиваются в массивный стержень.

При определении границ стержня необходимо: назначить контуры знаков стержня; назначить размеры и зазоры по контуру знаков стержня.

Существенную роль в получении качественных отливок играет правильное определение границ стержней и стержневых знаков.

Для получения точных размеров внутренних полостей и отверстий в отливках стержни должны иметь достаточное число знаков. Выбирая конфигурацию и размеры стержневых знаков, следует учитывать легкость установки стержня в знаке; предотвращения сдвига стержня в направлении, перпендикулярном оси знака, вдоль этой оси или вокруг нее, что можно достигнуть при помощи различных конструкций «замков» стержневых знаков.

Уменьшение длины знаков может вызвать смятие знаков полуформы под весом стержня.

При заливке форм сплавами черных металлов или сплавами на медной основе стержень, имеющий меньший удельный вес, чем сплав, будет стремиться всплыть кверху, оказывая давление на знаки верхней полуформы. Это давление обычно больше, чем собственно давление стержня на нижние знаки.